ФАЗОВІ РІВНОВАГИ ТА КРИСТАЛІЧНА СТРУКТУРА СПОЛУК НА ПЕРЕТИНІ Ce2Ni2In–Ce2Co2In

Yu. Tyvanchuk, V. Babizhetskyy, V. Smetana, A. Zelinskiy


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vch.6801.022

Анотація


Для дослідження ізотермічного перетину Ce2Ni2-xCoxIn (0 ≤ x ≤ 2)  синтезовано п’ять полікристалічних зразків (x = 0,0; 0,5; 1,0; 1,5 і 2,0) шляхом дугового плавлення металів високої чистоти в атмосфері очищеного аргону з наступним відпалюванням за температури 870 K. Зразки досліджували методом рентгенівської дифракції порошку та монокристала, а також енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії.

Виявлено існування твердих розчинів заміщення на основі сполуки Ce2Ni2In (Ce2Ni2-xCoxIn, 0 ≤ х ≤ 0,2; структурний тип Mo2FeB2, P4/mbm, a = 7,523(1)–7,519(1), c = 3,715(1)–3,723(1) Å) та сполуки Ce11Ni4In9(Ce11Ni4-zCozIn9, 0 ≤ z ≤ 1,7; структурний тип Nd11Pd4In9, Cmmm, a = 14,861(5)–14,839(4), b = 22,21(1)–22,167(6), c = 3,754(3)–3,764(1) Å). Оскільки Ce2Co2In є гіпотетичним складом, неперервний твердий розчин Ce2Ni2-xCoxIn не утворюється.

Заміна Ni на Co спричиняє невелике зменшення об’єму елементарної комірки та монотонну зміну параметрів комірки у твердих розчинах Ce2Ni2-xCoxIn (0 ≤ х ≤ 0,2) та Ce11Ni4-zCozIn9 (0 ≤ z ≤ 1,7).

 

Ключові слова: інтерметалічна сполука, твердий розчин, кристалічна структура, церій, індій, перехідний елемент.


Повний текст:

PDF

Посилання


Kalychak Ya. M. The Ce–Co–In system // Visnyk Lviv Univ. Ser. Chem. 1999. Iss. 38. P. 70–73 (in Ukrainian).

Kalychak Ya. M. Interaction of components in the Ce–Ni–In system // Ukr. Chem. Jorn. 1998. Vol. 64, No. 7. P. 15–20 (in Ukrainian).

Kalychak Y. M., Zaremba V. I., Baranyak V. M., Bruskov V. A., Zavalii P. Y. Crystalline structures of compounds RCoIn5 (R= Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Y) and R2CoIn8 (R = Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Y) // Izv. Akad. Nauk SSSR, Met. 1989. Vol. 1. P. 209–210.

Chen G., Ohara S., Hedo M., Uwatoko Y., Sakamoto I. Transport properties of the heavy-fermion superconductor Ce2CoIn8 // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. Vol. 15. P. S2175. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-8984/15/28/346

Petrovic C., Pagliuso P. G., Hundley M. F., Movshovich R., Sarrao J. L., Thompson J. D., Fisk Z., Monthoux P. Heavy-fermion superconductivity in CeCoIn5 at 2.3 K // J. Phys.: Condens. Matter. 2001. Vol. 13. P. L337. DOI: https://doi.org/10.1088/0953-8984/13/17/103

Zaremba V. I., Kalychak Y. M., Tyvanchuk Y. B., Hoffmann R. D., Möller M. H., Pöttgen R. Synthesis, Structure, and Magnetic Properties of CeNiIn2 // Z. Naturforsch., B: J. Chem. Sci. 2002. Vol. 57. P. 791–797.

Pustovoychenko M. M., Tyvanchuk Y. B., Hayduk I. M., Kalychak Y. M. Crystal structure of the RE11Ni4In9 compounds (RE = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb and Y) // Intermetallics. 2010. Vol. 18. P. 929–932. DOI: https://doi.org/10.1016/j.intermet.2010.01.003

Kaczorowski D., Rogl P., Hiebl K. Magnetic behavior in a series of cerium ternary intermetallics: Ce2T2In (T = Ni, Cu, Rh, Pd, Pt and Au) // Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1996. Vol. 54. P. 9891–9902. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.9891

Szytula A., Baran S., Penc B. et al. Magnetic, thermal and electronic properties of Ce11Ni4In9 and CeNi9In2 // J. Alloys Compd. 2014. Vol. 589. P. 622–627. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.12.012

Szytula A., Penc B., Gondek L. Magnetic Properties and Electronic Structure of CeTIn (T = Ni, Cu, Pd, Au) Compounds // Acta Physica Polonica A. 2007. Vol. 111(4). P. 475–486. DOI: https://doi.org/10.12693/APhysPolA.111.475

Kalychak Ya. M., Zaremba V. I., Pöttgen R., Lukachuk M., Hoffmann R.-D. Rare Earth–Transition Metal–Indides // In: K. A. Gschneidner, Jr., J.-C. Bünzli, V. K. Pecharsky (Eds.). Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. Elsevier; Amsterdam, 2005. Vol. 34. P. 1–133. DOI: https://doi.org/10.1016/S0168-1273(04)34001-8

Kalychak Y. M., Baranyak V. M., Zavalii P. Y., Bruskov V. A., Sysa L. V., Dmytrakh O. V. Crystal structure of the compounds R2Ni2In, R2Ni2-xIn and R2Cu2In (R = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Lu, Y) // Inorg. Mater. 1990. Vol. 26. P. 74–76.

Rodriguez–Carvajal J. Recent developments of the program FULLPROF // Commission on Powder Diffraction (IUCr). Newsletter. 2001. Vol. 26. P. 12–19.

Sheldrick G. M. A short history of SHELX // Acta Crystallogr. 2008. Vol. A64. P. 112–122.

Oliveira J. M. D. C. B., Harris I. R. Valency compensation in the Laves system, Ce(Co1-xNix)2 // J. Mater. Sci. 1983. Vol. 18. P. 3649–3660. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00540737

Emsley J. The Elements, 2nd ed. Oxford: Clarendon Press, 1991. 291p.

Poduska K. M., DiSalvo F. J., Petricek V. Structural and thermopower studies of CeNiAl4- and CeNiIn4-related compounds // J. Alloys Compd. 2000. Vol. 308. P. 64–70. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8388(00)00796-9

Dhar S. K., Rama B., Ramakrishnan S. CeCoAl4 – an incommensurate antiferromagnet // Phys. Rev. B. 1995. Vol. 52. P. 4284–428. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.52.4284

Treadwell L. R. J., Watkins-Curry P., McAlpin J. D., Rebar D. J., Hebert J. K., DiTusa J. F., Chan J. Y. Investigation of Mn, Fe, and Ni incorporation in CeCo2Al8 // Inorg. Chem. 2015. Vol. 54. P. 963-968. DOI: https://doi.org/10.1021/ic502356t

Liang L., Jia C., Li D., Zeng L., Mo R. C. Powder diffraction data of the AlCeCo2Ni2 quaternary compound // Powder Diffr. 2016. Vol. 31. P. 240–241. DOI: https://doi.org/10.1017/S0885715616000300

Saito Y., Ido H., Yoshida H., Sakon T., Motokawa M. Quasi-two-dimensional anititerromagnetic order in Ce2(Co1-xNix)7B3 compounds // J. Appl. Phys. 2005. Vol. 97, Iss. 10. Art. 10M520. DOI: https://doi.org/10.1063/1.1856274

Michor H., Schumer A., Hembara M., Kotur B., Levytskyy V., Babizhetskyy V. The Quasi-Binary System CeCoC2–CeNiC2: crystal structure and physical properties // Solid State Phenom. 2019. Vol. 289. P. 114–119. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.289.114


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.